2021-2022学年人教版九年级化学上册知识点:第二单元我们周围的空气
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1、2021-2022 学年人教版九年级化学上册知识点:学年人教版九年级化学上册知识点:我们周围的空气我们周围的空气 1测定空气里氧气含量的探究测定空气里氧气含量的探究 【知识点的认识】该探究是为了测定空气里氧气含量,并且是测定其中氧气的体积含量的最早是二百多 年前,法国的化学家拉瓦锡用定量的方法,通过实验得出空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占其体积的 1/5 的结论目前,人们已能用实验方法精确地测定空气里氧气大约占其体积的 21% 【命题方向】近几年来,对该考点的命题,主要是围绕教材中的用红磷燃烧消耗密闭容器中氧气的方法, 来测定空气里氧气的含量的实验而进行的考查的内容常常有以下七点: 1仪器和
2、药品的选用 2实验操作注意事项及其原因 3实验现象及其分析 4实验数据处理和误差分析 5反推剩余气体(即氮气)的性质和用途 6空气的污染 7实验后瓶内液体的酸碱性等等 中考的考试重点是其中的第 2、3、4、5 四个考点;题型主要是以实验探究的形式出现,当然有时还以选择 题和填空题的形式出现 【解题方法点拨】在解答这类题时,一般是不考虑空气中氧气和氮气之外的其它成分要理解该实验探究 的原理如图所示, 即利用红磷燃烧消耗空气里的氧气后,使瓶内压强小于外界大气压,当打开弹簧夹时, 在瓶内外压强差的作用下,水就会被压入瓶中,使液面大约上升至原来瓶内气体体积的 1/5这样通过有形 的水柱体的体积来暗示无
3、形的氧气在瓶内空气里的体积,从而推算出空气里氧气的体积含量解答每个考 点的方法点拨如下: 1仪器和药品的选用要注意两点: (1)仪器选用要恰当,填写其名称时不可有错别字;特别是燃烧匙中的 匙经常被写错 (2)药品选用时,要所选的药品能够在空气中燃烧,并且还不能有气体生成 2实验操作注意事项及其原因,要注意以下四点: (1)操作要规范、准确;例如,引燃红磷后一定要迅速 地把塞子塞紧;否则,燃烧匙进入装置过程中装置内部分空气受热逸出,会使实验结果偏大,引起实验误 差;还有可能会使白烟扩散到空气中,造成空气污染;等等 (2)顺序要正确;例如,实验前在集气瓶中 先装入少量水,然后将余下部分再划分为五等
4、分,否则会使实验结果偏大,引起实验误差;再如,实验时 一定先检查装置的气密性,否则会引起实验误差或者造成实验失败;又如,实验时还要先用弹簧夹夹住橡 皮管,否则,红磷燃烧时有部分空气从导管口逸出,引起实验误差偏大或者造成实验失败;还有,要待红 磷熄灭并冷却到室温后再打开,否则,可能使氮气仍然处于膨胀状态,导致实验结果偏小;等等 (3)实 验时引燃红磷后,要立即伸入瓶中,以防生成的白烟过多地扩散到空气中,造成空气污染; (4)红磷和烧 杯中的水一定要足量,否则会使实验结果偏小,引起实验误差 3实验现象及其分析,需要抓住两点: (1)红磷燃烧的现象发出黄白色火焰,并有大量的白烟生成, 放出热量;这说
5、明红磷能在空气中燃烧,其实生成的白烟就是五氧化二磷的小颗粒 (2)打开弹簧夹后, 烧杯中的水就会倒吸进入集气瓶中; 且液面上升至原来瓶内气体体积的1/5 这说明氧气约占空气体积的1/5 4实验数据处理和误差分析,要弄清两点: (1)瓶内液面上升至原来瓶内气体体积的 1/5,也就说明了氧 气约占空气体积的 1/5 (2)误差偏小的原因有:装置漏气;红磷的量不足;没待装置冷却就打开了 弹簧夹,并进行读数判定了(因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积) ; 弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内;红磷熄灭时,集气瓶中的氧气并没有完全耗尽,只是 氧气的浓度达不到红磷燃烧的要
6、求而已;烧杯中的水可能不足以注满原来瓶内气体体积的 1/5当然,装 置漏气还有可能会使瓶内气体受热膨胀时溢出,从而引起误差偏大;还有,集气瓶装水前,就将其划分为 了五等分;这样实验前装的水会增加用来暗示氧气体积的水柱体的体积,从而引起误差偏大 5反推剩余气体(即氮气)的性质和用途,由空气的成分可知,集气瓶内剩余的气体主要是氮气通过该 实验可以推断归纳出氮气的性质有:氮气化学性质稳定,氮气不支持燃烧,氮气难溶于水,常温下氮气是 无色气体等等进而推断出氮气的用途有:氮气常用作保护气,食品包装时充氮可以防腐等等 6空气的污染,由于红磷燃烧产物五氧化二磷是白色固体,扩散到空气中,会刺激人体呼吸道,可能
7、与空 气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3) ;从而造成空气污染 7实验后瓶内液体的酸碱性,由于红磷熄灭后不长时间,白烟也就逐渐消失,溶解于瓶内水中,生成了磷 酸,导致瓶内液体显酸性;如果滴入石蕊试液会变成红色 2空气组成的测定空气组成的测定 空气组成的测定 【知识点的认识】空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定(具体敬请查阅考点 21:测定空气里 氧气含量的探究) ;当然,也包括以下三种情况: 1通过离开了空气,人和动物就无法呼吸,来说明空气组成中含有氧气 2通过放置在空气中的酥瓜子(或花生米、或饼干等)会变软,铁制品会生锈(也能说明空气组成中含有 氧气) ,敞口的氢氧化钠会潮解
8、且质量增大(也能说明空气组成中含有二氧化碳) ,敞口的浓硫酸会变稀且 质量增大,敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾,等等;来说明空气组成中含有水蒸气 3通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊,来说明空气组成中含有二氧化碳 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、 解答相关的实际问题题型有选择题、填空题中考重点是考查学生对空气组成的测定的掌握情况,以及 运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记空气的成分及各成分的体积分数,以及与空气中的各成 分有关的物质及其相关性质等;还要知道最早通过实验得出空气是由氧气
9、和氮气组成的结论是法国化学家 拉瓦锡然后,根据所给的问题情景等信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后, 按照题目要求进行选择或解答即可 3空气的污染及其危害空气的污染及其危害 空气的污染及其危害 【知识点的认识】空气的污染及其危害,是指随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘等对空气 造成了污染被污染的空气会严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡并且,全球气候变暖、 臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关就空气污染物的来源来说,主要有以下几个方面: 1工业生产是空气污染的一个重要来源工业生产排放到大气中的污染物种类繁多,有烟尘、硫的氧化 物(如二氧化硫等) 、氮的氧
10、化物(如二氧化氮等) 、有机化合物、卤化物、碳化合物等 2人民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的烟尘、二氧化硫、一氧 化碳等有害物质污染空气特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不 容忽视的污染源 3交通运输工具(如汽车、火车、飞机、轮船等)燃烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物特别是 城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大 城市空气的主要污染源之一汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前 三种物质危害性很大 4森林火灾、意外事故火灾等产生的烟雾和有害气体
11、等 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的空气污染及 其危害的相关知识,来分析、解答相关的实际问题并且,经常将其与全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨、 常用燃料的使用与其对环境的影响、完全燃烧与不完全燃烧等联系起来考查题型有选择题、填空题中 考重点是考查学生对空气污染的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等特别是, 对空气污染源的考查,是近几年中考对这一块知识考查重点其中,有害气体的来源是这块考查的重中之 重 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记空气的污染及其危害,尤其是空气的污染及其污染物的 来源等;然后,根据所给的问题情景信息
12、,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后, 按照题目要求进行选择或解答即可 4防治空气污染的措施防治空气污染的措施 防治空气污染的措施 【知识点的认识】防治空气污染的措施,有加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,积极植树、 造林、种草等还有,就是空气质量日报空气质量日报的主要内容包括“空气污染指数” 、 “首要污染物” 、 “空气质量级别” 、 “空气质量状况”等如表所示: 目前, 计入空气污染指 数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等这里说的空气污染指数(Air Pollution Index,简称 API)就是将常规监测的几种空气污染物浓度
13、简化成为单一的数值形式,并分级表示 空气污染程度和空气质量状况空气质量日报是通过新闻媒体向社会发布环境信息,可以及时准确地反应 空气质量状况,增强人们对环境的关注,促进人们对环境保护工作的理解和支持,提高全民的环境意识, 促进人们生活质量的提高 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的防治空气污 染的措施,以及与其相关的空气质量日报和其中的污染指数等知识,来分析、解答相关的实际问题并且, 经常与“一氧化碳的毒性” 、 “酸雨的产生、危害及防治” 、 “常用燃料的使用与其对环境的影响” 、 “化石燃 料及其综合利用” 、 “资源综合利用和新能源开发”联系
14、起来考查题型有选择题、填空题中考重点是考 查学生对防治空气污染的措施的掌握情况和对空气质量日报的了解情况,以及运用它来分析、解答相关的 实际问题的能力等 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记防治空气污染措施,并了解与之相关 的知识,尤其是空气质量日报和其中的污染指数等;然后,根据所给的问题情景信息,结合所学的相关知 识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可 5氧气的物理性质氧气的物理性质 氧气的物理性质 【知识点的认识】氧气的物理性质是指在通常状况下,氧气是一种没有颜色、没有气味的气体在标准状 况(即温度为 0和压强为 101.325kPa 时的情况)下,氧
15、气的密度是 1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L) 略大 它不易溶于水, 在室温下, 1L升水中只能溶解约30mL氧气 在压强为101kPa (准确地说应为101.325kPa) 时,氧气在约183时变为淡蓝色液体,在约218时变成雪花状的淡蓝色固体 (工业上使用的氧气, 一般是加压贮存在钢瓶中 ) 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的氧气 的物理性质,来分析、解答相关的实际问题并且,经常将其与氧气的实验室制取联系起来考查题型有 选择题、填空题、实验探究题中考重点是考查学生对氧气的物理性质的掌握情况,以及运用它来分析、 解答相关的
16、实际问题的能力等特别是,根据氧气的溶解性和密度,来分析、推断氧气的收集方法,或者 是选择收集装置等等 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的物理性质,尤其是根据氧气的溶解性和密度来推 断其收集的方法,或者是选择收集装置的方法等;然后,根据所给的实验、问题情景,以及实验装置图等 相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即 可 6氧气的化学性质氧气的化学性质 氧气的化学性质 【知识点的认识】氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性和氧化性,还有能支持呼吸即它是一种化学 性质比较活泼的气体,可以与非金属、金属、化合物等多种特物质发生氧化反应,
17、反应剧烈程度因条件不 同而异,可表现为缓慢氧化、燃烧或爆炸等,但在反应中都放出大量的热具体情况如下: 1氧气与非金属反应,例如: (1)木炭在氧气里剧烈燃烧,发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水 变浑浊的气体(即二氧化碳) ; (但是,当氧气不充足时,会生成一氧化碳) (2)硫在氧气里剧烈燃烧,产 生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰) ,生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化 硫) ; (3)红磷在氧气里剧烈燃烧,生成大量的白烟(即五氧化二磷) ,发出白光(在空气中燃烧产生黄色 火焰) ,而白磷可以与空气中氧气的发生缓慢氧化,达到着火点(40)时,引起自燃, (4)氢气在
18、氧气中 燃烧,产生淡蓝色火焰,罩一干冷烧杯在火焰上会有水雾生成 2氧气与金属反应,例如: (1)镁在氧气中或在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色粉末状物质(即 氧化镁) ; (2)红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁) ; (3)铜在 氧气中或在空气中加热,会逐渐变成黑色的固体(氧化铜) 3氧气与化合物反应,例如: (1)一氧化碳在氧气中燃烧产生蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气 体(即二氧化碳) ; (2)甲烷(沼气)在氧气中燃烧火焰明亮呈蓝色,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二 氧化碳) ,罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成 (3)酒精(乙醇)在氧气中
19、或在空气中燃烧,产生淡蓝 色的火焰,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳) ,罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成 (4)蜡 烛在氧气中燃烧发出白光,在空气中燃烧发黄光,集气瓶的内壁有水珠出现,并能使澄清的石灰水变浑浊 的气体(即二氧化碳) (5)葡萄糖在酶作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,供机体活 动和维持恒定体温的需要 4呼吸作用是生物从自然界里吸入氧气,而呼出二氧化碳的过程实际上它是一种缓慢氧化 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的氧气 的化学性质,以及反应现象、文字表达式或化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题并且,
20、经常将 其与“蜡烛燃烧实验” 、 “金属的化学性质” 、 “氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质” 、 “呼 吸作用” 、 “燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查题型有选择题、填空题、实验探究题中考重点是考查 学生对氧气的化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等特别是,考查氧 气的助燃性(故意将其与可燃性替换) ,有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧 和燃烧的条件等等 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的化学性质,尤其是有氧气参与的反应的现象、文 字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件等等;然后,根据所给的实验、问题情景,
21、以及实验装 置图等相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或 解答即可 7实验室制取氧气的反应原理实验室制取氧气的反应原理 实验室制取氧气的反应原理 【知识点的认识】实验室制取氧气的反应原理,就是指实验室用什么物质,在什么条件下,通过什么反应 来制取氧气一般在实验室里,常采用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或加热高锰酸钾用文字表达式表 示为:过氧化氢MnO2 水+氧气、氯酸钾 MnO2氯化钾+氧气或高锰酸钾加热锰酸钾+二氧化锰+氧 气用化学方程式表示为:2H2O2MnO22H2O+O2、2KClO3MnO22KCl+3O2或 2KMnO4 K2MnO4+
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